Hongos endofitos septados en raíces de Glycine max : diversidad, caracterización y estudio de la interacción

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Los hongos endofitos septados oscuros (DSE) han sido encontrados colonizando asintomáticamente las raíces de las plantas, entre las que se encuentra Glycine max, una oleaginosa de gran importancia económica. Aunque se caracterizan por su abundancia en diversos hábitats, poco se sabe sobre sus efecto...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Rothen, Carolina Paola
Otros Autores: Rodríguez, María Alejandra
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2015
Materias:
ENDOFITOS SEPTADOS OSCUROS
RAIZ
GLYCINE MAX
TRITICUM AESTIVUM
NITROGENO
DARK SEPTATE ENDOPHYTES
ROOT
NITROGEN
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5794_Rothen
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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description Los hongos endofitos septados oscuros (DSE) han sido encontrados colonizando asintomáticamente las raíces de las plantas, entre las que se encuentra Glycine max, una oleaginosa de gran importancia económica. Aunque se caracterizan por su abundancia en diversos hábitats, poco se sabe sobre sus efectos en el hospedante. Dos aspectos sobre los que mostrarían mayor influencia son la nutrición vegetal y la respuesta de laplanta frente a condiciones de estrés biótico y abiótico. Este trabajo se centra en cinco objetivos principales: i) Aislar cepas autóctonas dehongos DSE a partir de plantas de Glycine max, ii) Identificar dichas cepas utilizando caracteres morfológicos y moleculares, iii) Establecer la diversidad de las comunidades de estos endofitos asociadas a Glycine max en campos agrícolas con diferente historiade manejo, iv) Caracterizar los aislamientos en cuanto a la capacidad de solubilizar fósforo y producir enzimas hidrolíticas y promotores del crecimiento y, v) Evaluar los efectos en la planta hospedante, particularmente considerando el empleo y facilitación de diferentes fuentes nitrogenadas. Se obtuvieron 168 cultivos de hongos y 47 de ellos fueron clasificados como hongos dematiáceos. Fueron identificadas 18 especies y 7 morfotipos, de los cuales, sólo 9aislamientos fueron considerados dentro de la categoría de “endofitos estrictos” ypertenecieron a las especies: Alternaria alternata, Alternaría arborescens, Paraphomaradicina, Coniothyrium cerealis, Cladosporium sp., Humicola fuscoatra y a tres formasno identificadas, estériles. En cuanto a la diversidad de las comunidades, los dos suelos fueron igualmente diversos, sin embargo al comparar las distintas etapas fenológicas muestreadas, las comunidades pertenecientes al segundo muestreo, etapa R3, fueron menos diversas y equitativas, predominando Alternaria alternata y Paraphomaradicina, las únicas dos especies compartidas por las comunidades en estudio, lo que determinó una similitud baja entre ellas. Se encontró una relación entre las capacidades enzimáticas y el comportamiento enla planta hospedante, donde los endofitos estrictos fueron los que menos actividadesenzimáticas presentaron. La producción de AIA fueron variables dentro de las categorías, y no fueron capaces de solubilizar fósforo inorgánico. En los ensayos de facilitación y translocación de N, uno de los endofitos, Cladosporium sphaerospermum, favoreció el crecimiento de plantas de Glycine max. Los mismos resultados fueron obtenidos en condiciones de invernadero, además cuandolas plantas fueron co-inoculadas con bacterias fijadoras de nitrógeno, desarrollaron mayor cantidad de nódulos. Este hongo también promovió el crecimiento de Triticumaestivum. Estos resultados positivos se dieron particularmente en condiciones donde el nitrógeno no se encontraba asimilable Los resultados obtenidos indican que los hongos DSE comprenden un diverso grupo, entre los que se encuentran algunos endofitos capaces de favorecer el crecimiento de la planta hospedante, particularmente en ciertas condiciones y en especial, en relación con el uso del Nitrógeno.
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Este trabajo se centra en cinco objetivos principales: i) Aislar cepas autóctonas dehongos DSE a partir de plantas de Glycine max, ii) Identificar dichas cepas utilizando caracteres morfológicos y moleculares, iii) Establecer la diversidad de las comunidades de estos endofitos asociadas a Glycine max en campos agrícolas con diferente historiade manejo, iv) Caracterizar los aislamientos en cuanto a la capacidad de solubilizar fósforo y producir enzimas hidrolíticas y promotores del crecimiento y, v) Evaluar los efectos en la planta hospedante, particularmente considerando el empleo y facilitación de diferentes fuentes nitrogenadas. Se obtuvieron 168 cultivos de hongos y 47 de ellos fueron clasificados como hongos dematiáceos. Fueron identificadas 18 especies y 7 morfotipos, de los cuales, sólo 9aislamientos fueron considerados dentro de la categoría de “endofitos estrictos” ypertenecieron a las especies: Alternaria alternata, Alternaría arborescens, Paraphomaradicina, Coniothyrium cerealis, Cladosporium sp., Humicola fuscoatra y a tres formasno identificadas, estériles. En cuanto a la diversidad de las comunidades, los dos suelos fueron igualmente diversos, sin embargo al comparar las distintas etapas fenológicas muestreadas, las comunidades pertenecientes al segundo muestreo, etapa R3, fueron menos diversas y equitativas, predominando Alternaria alternata y Paraphomaradicina, las únicas dos especies compartidas por las comunidades en estudio, lo que determinó una similitud baja entre ellas. Se encontró una relación entre las capacidades enzimáticas y el comportamiento enla planta hospedante, donde los endofitos estrictos fueron los que menos actividadesenzimáticas presentaron. La producción de AIA fueron variables dentro de las categorías, y no fueron capaces de solubilizar fósforo inorgánico. En los ensayos de facilitación y translocación de N, uno de los endofitos, Cladosporium sphaerospermum, favoreció el crecimiento de plantas de Glycine max. Los mismos resultados fueron obtenidos en condiciones de invernadero, además cuandolas plantas fueron co-inoculadas con bacterias fijadoras de nitrógeno, desarrollaron mayor cantidad de nódulos. Este hongo también promovió el crecimiento de Triticumaestivum. Estos resultados positivos se dieron particularmente en condiciones donde el nitrógeno no se encontraba asimilable Los resultados obtenidos indican que los hongos DSE comprenden un diverso grupo, entre los que se encuentran algunos endofitos capaces de favorecer el crecimiento de la planta hospedante, particularmente en ciertas condiciones y en especial, en relación con el uso del Nitrógeno. Dark septate endophytes (DSE) were are found asymptomatically colonizing theroots of plants, among which is Glycine max, an oil crop of great economic importance. Although they are characterized by its abundance in different habitats, little is knownabout its effects on the host. Two aspects that would show greater influence are plantnutrition and plant response against biotic and abiotic stresses. The objetives of this work were: i) to isolate native DSE fungal strains from Glycinemax plants, ii) to identify these strains using morphological and molecular characters iii)to stablish the diversity of the communities of these endophytes associated with Glycinemax in agricultural fields with different management history, iv) to characterize theisolates in terms of the ability to solubilize phosphorus and produce hydrolytic enzymesand growth promoters and v) to assess the effects on the host plant, particularlyconsidering employment and facilitating different nitrogen sources. An total of 168 fungal isolates were obtained and 47 of them were classified asdematiaceous. 18 specied and 7 morphotypes were identified, of which only 9 isolateswere considered within the category of "strictly endophytes" and belonged to thespecies: Alternaria alternata, Alternaria arborescens, Paraphoma radicina, Coniothyrium cerealis, Cladosporium sphaerospermum, Humicola fuscoatra and threeunidentified forms, sterile. Regarding the diversity of the communities, the two soilsstudied were equally diverse, however when comparing the different phenologicalstages sampled, communities belonging to the second stage (R3) were less diverse andequitable. The only two species shared by both communities at stage R3 were Alternaria and Paraphoma radicine. A link between the enzymatic capabilities and behavior in the host plant, where strictendophytes were least had found enzymatic activities. AIA production were variablewithin categories, and were not able to solubilize inorganic phosphorus. In trials facilitation and translocation of N, one of the endophytes, Cladosporiumsphaerospermum, favored the growth of Glycine max plants. The same results wereobtained under greenhouse conditions, also when plants were co-inoculated withnitrogen-fixing bacteria, developed more nodules. This fungus also promoted thegrowth of Triticum aestivum. These results are particularly positive given in conditionswhere nitrogen was not assimilable. The results indicate that the DSE fungi comprise a diverse group, among which someendophytes are capable of favoring growth of the host plant, particularly under certainconditions and particularly in connection with the use of Nitrogen. Fil: Rothen, Carolina Paola. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2015-08-14 info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5794_Rothen

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